2021.1. 5研究 / 研究人员/公司

山本教授世界上首次成功控制单一材料金属氧化物薄膜的电学和光学特性

山本哲也教授(综合研究所材料设计中心) 和住友重工业株式会社的研究小组联合研发了一种开创性的装置,能够基于 RPD(反应等离子体沉积)薄膜沉积设备实现灵活的氧化工艺。在这个术语中,我们在世界上首次成功地仅古天乐代言太阳集团(中国)有限公司氧化工艺,古天乐代言太阳集团(中国)有限公司单一材料控制了 50 nm 厚的金属氧化物薄膜(1000 nm = 1 微米)的电学和光学特性。

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研究小组古天乐代言太阳集团(中国)有限公司住友重工株式会社制造的反应性等离子沉积装置产生正氧离子(O+) 和氧负离子 (O-) 和 O+离子用于薄膜形成,O-通过选择性地古天乐代言太阳集团(中国)有限公司离子来操纵氧化态,我们成功地在单一材料中创建了功能,这些功能不仅具有电气应用的特性,而且还具有吸收和发光材料的特性。

在古天乐代言太阳集团(中国)有限公司氧化铟的演示测试中,可以在不破坏晶体结构的情况下显着控制金属态和半导体态之间的电导率。

传统上,由于存在破坏化学键合状态的风险,人们认为很难将材料特有的吸收和发射波长控制为更长的波长。在这个研发项目中,我们设计了一种操纵局部电化学键态的量子理论概念(在学术论文中提出)来解决这个问题,并证明可以自由控制从354 nm的紫外光到411 nm的可见紫光的波长。

古天乐代言太阳集团(中国)有限公司加热至 200 摄氏度的基板,我们在等离子体开启状态下仅古天乐代言太阳集团(中国)有限公司正离子创建了掺锡氧化铟 (ITO) 薄膜,然后设计了一种在低温和低电压下古天乐代言太阳集团(中国)有限公司高密度等离子体开关操作的新氧化方法。具体来说,残余O- 我们开发了一种真空工艺和设备,通过在等离子体关闭状态下施加偏压来氧化离子,从而可以将电学和光学特性的灵活控制投入实际应用。

世界上第一个古天乐代言太阳集团(中国)有限公司氧负离子的高效氧化工艺是在同一设备内的同一真空工艺中完成的,具有很高的再现性,抑制了加工过程中容易出现的良率损失,为多重物化面临的成本问题提供了实用的解决方案。

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山本教授表达了他的愿望,他说:“我想继续进一步研究这个过程,发现金属氧化物的潜在功能,并追求控制量子涨落和热涨落的想法和概念,使它们得以实现。”

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